移动机械臂由机械臂固定在移动平台上组合而成,同时具有移动和操作的功能,结合了移动机器人和机械臂的优势,但同时也改变了系统的动力学特性,移动平台与机械臂之间存在强耦合,增加了系统的复杂度,因此,移动机械臂的路径规划是机器人研究中的一个前沿的、关键的领域。本文针对协作机器人实验室的移动机械臂系统的实际情况,将移动平台和机械臂分别看成有关联的两个智能体,结合改进的主从式协进化算法,提出了一种新的移动机械臂三维空间的协调路径规划方法,并在实验室平台上进行了相关实验,验证了所提方法的有效性。全文的主要成果如下：1.针对移动平台、机械臂和移动机械臂系统,总结了各种路径规划方法,分析了各方法的适用范围和优缺点,并介绍了协进化算法的研究现状。2.针对移动机械臂系统机械臂与移动平台强耦合的特点,在传统路径规划和协进化算法思想的基础上,提出了一种改进的主从式协进化算法,并用于处理移动平台和机械臂之间的协调问题,算法给机械臂和移动平台分配了领导者和跟随者的角色,利用综合指标的评价决定角色变换,轮流主导路径规划并影响对方,最终得到整个系统的一个优化解。仿真实验证明该方法有效地解决了空间上的碰撞,并能得到整体性能较高的解,达到令人满意的效果。3.在实验室移动机械臂的软硬件基础上,结合算法特点,对系统的软硬件架构进行了一定的改进,在移动平台和机械臂之间采用C/S结构进行通信,为算法的实际运行打下基础。4.利用现有软硬件条件实现移动机械臂系统的控制,将主从式的协进化算法实际用于实验室现有的移动机械臂上,以验证算法的实际性能,提出了可改进的方向。